(57)【要約】    【課題】  十分に小型化可能な歯車を提供する。    【解決手段】  シャフト部材１０と、シャフト部材１０の一方及び他方に備えられた軸受部材３０とを備え、各軸受部材３０の間のシャフト部材１０には有効歯車部２４のみが形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト部材と、該シャフト部材の一方及び他方に備えられた軸受部材とを備え、各該軸受部材の間のシャフト部材には有効歯車部のみが形成されていることを特徴とする歯車。
【請求項２】
前記軸受部材は射出成形によって得られることを特徴とする請求項１記載の歯車。
【請求項３】
前記軸受部材はキャップ部材であることを特徴とする請求項１記載の歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車に関し、例えば、小数歯数歯車やウォーム等として用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯車として、例えば、非特許文献１に記載された小数歯数歯車やウォーム等が知られている。それらは、以下のようにして得られる。
【０００３】
先ず、例えば、シャフト部材の先端側に転造加工や切削加工等を用いて荒加工を施すことによって、小数歯数歯車の歯車部の外形を概ね形成した荒加工品が得られる。次に、荒加工品の先端の軸受部以外に、再度、転造加工を施すことによって、歯車部が形成される。ここで、歯車部は、歯先及び歯底が形成し始めた状態の不完全歯車部と、歯先及び歯底が完全に形成された状態の有効歯車部とを有していることとなる。こうして、歯車部では、不完全歯車部から有効歯車部にかけて、歯形が除変することとなる。このような荒加工品では、シャフト部材において、先端に軸受部が形成され、軸受部に隣接する不完全歯車部が形成されている。また、不完全歯車部に隣接する完全歯車部が形成されており、完全歯車部に隣接する不完全歯車部が形成されており、不完全歯車部から棒状部が延在している。次いで、荒加工品における軸受部や棒状部に研摩加工を施すことによって、製品としての小数歯数歯車やウォーム等としての歯車を得ることができる。
【０００４】
得られた歯車は、図６に示すように、一方に軸受部９２が設けられており、他方に棒状部９４が設けられており、軸受部９２と棒状部９４との間には歯車部９６が設けられている。歯車部９６は、有効歯車部９６ａと不完全歯車部９６ｂとによって構成されており、有効歯車部９６ａの両端に不完全歯車部９６ｂが位置している。不完全歯車部９６ｂは軸受部９２及び棒状部９４から延在しており、不完全歯車部９６ｂから有効歯車部９６ａに向かって歯が形成されている。このため、不完全歯車部９６ｂには不完全な状態の歯が形成されており、有効歯車部９６ａには完全な状態の歯が形成されている。こうして、軸受部９２、歯車部９６及び棒状部９４はシャフト部材９０に一体に形成されている。
【０００５】
このような歯車は、軸受部９２及び棒状部９４がベアリング等の軸受８０で軸支されるようになっている。そして、歯車の棒状部９４には、図示しないモータ等の動力源が接続される。例えば、小数歯数歯車やウォーム等は、有効歯車部９６ａに対して、はすば歯車等の大数歯数歯車やウォームホイール等に噛合させ、動力伝達用歯車として利用することができる。
【非特許文献１】石橋彰、他２名、「小歯車が２〜４枚の高歯数比歯車対の設計・製作と負荷能力の研究」、日本機会学会論文集（Ｃ編）４７巻４１６号（昭和５６−４）、ｐ.５０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記記載の歯車は、例えば、はすば歯車等の大数歯数歯車やウォームホイール等と噛合する場合、それらの幅方向において、延在することとなる。このため、それらの幅と同等以上に有効歯車部が存在しなければならない。こうであれば、それらの幅方向の外側において、不完全歯数部や軸受部等が位置しなければならない。このため、その歯車を十分に小型化することができない。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、十分に小型化可能な歯車を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、請求項１に記載の歯車の様に、シャフト部材と、該シャフト部材の一方及び他方に備えられた軸受部材とを備え、各該軸受部材の間のシャフト部材には有効歯車部のみが形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明において講じた技術的手段は、請求項２に記載の様に、軸受部材は射出成形によって得られることを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明において講じた技術的手段は、請求項３に記載の様に、軸受部材はキャップ部材であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、各軸受部材の間には有効歯車部のみが形成されているため、他の歯車と噛合する際に有効に機能する構造のみを有する歯車が構成されることとなる。つまり、このような歯車は、従来のものに比して、不完全歯車部の長さ分だけ長手方向に延在しなくなることから、十分に小型化が可能である。
【００１２】
したがって、本発明の小数歯数歯車では、十分に小型化を実現することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、軸受部材は射出成形によって得られることから、軸受部材を有効歯車部に隣接させることができる。このため、各軸受部材の間に有効歯車部材のみが存在することとなり、他の歯車と噛合する際に有効に機能する構造のみを有する歯車が得られる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、軸受部材がキャップ部材であることにより、軸受部材を有効歯車部に隣接させることができる。このような軸受部材の間にも有効歯車部材のみが存在することとなり、他の歯車と噛合する際に有効に機能する構造のみを有する歯車が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態を参照しつつ図面を基に説明する。
【００１６】
（実施形態）
実施形態において、例えば、歯車としての小数歯数歯車を以下にようにして製造することができる。
【００１７】
先ず、図１に示すように、シャフト部材１０を用意する。そして、シャフト部材１０の先端側において、荒加工を施す。その際、荒加工としては、例えば、転造加工や切削加工等を施すこととなる。こうして、図２に示すように、小数歯数歯車の外形を概ね形成した荒加工品が得られる
次に、荒加工品に、転造加工を施すことによって、図３に示すように、歯車部２０が形成される。この歯車部２０は、従来と同様に、歯先及び歯底が形成し始めた状態の不完全歯車部２２と、歯先及び歯底が完全に形成された状態の有効歯車部２４とを有していることとなる。こうして、歯車部２０では、不完全歯車部２２から有効歯車部２４にかけて、歯形が除変していることとなる。ここでは、有効歯車部２４では、例えば、２〜４枚の歯が形成され、好ましくは、２枚の歯が形成される。
【００１８】
次いで、上述した不完全歯車部２２の周囲において、射出成形を行う。そして、図４に示すように、その不完全歯車部２２の周囲に軸受部材３０を形成する。こうして形成された軸受部材３０の外周は、研摩加工が施されることとなり、製品としての小数歯数歯車が製造されることとなる。
【００１９】
なお、不完全歯車部２２の周囲にのみ射出成形を行ったが、不完全歯車部２２から有効歯車部２４に至る周囲に射出成形を行ってもかまわない。
【００２０】
製造された小数歯数歯車は、シャフト部材１０の一方及び他方に軸受部材３０が設けられており、各軸受部材３０の間には有効歯車部２４のみが位置している。こうして、シャフト部材１０の一端は一方の軸受部材３０に隠蔽されるようにして嵌合されており、シャフト部材１０の他端は他方の軸受部材１０を挿通して延在している。
【００２１】
このような小数歯数歯車は、各軸受部材３０をベアリング等の軸受４０で軸支するようになっている。そして、小数歯数歯車のシャフト部材１０の他端には図示しないモータ等の動力源が接続される。例えば、このような小数歯数歯車は、有効歯車部２４に図示しないはすば歯車等の大数歯数歯車が噛合され、動力伝達用歯車として利用される。
【００２２】
こうして、実施形態の小数歯数歯車は、各軸受部材３０の間には有効歯車部２４のみが形成されているため、歯車として有効に機能する構造のみによって構成されることとなる。つまり、このような小数歯数歯車は、従来のものに比して、不完全歯車部２２が軸受３０に隠蔽されることで存在しなくなることから、十分に小型化が可能となる。こうであれば、小数歯数歯車がはすば歯車等の大数歯数歯車と噛合する場合、大数歯数歯車の幅方向の外側において、不完全歯数部２２が露出せず、軸受部材３０が位置することとなる。このため、不完全歯数歯車部２２の長さ分だけ長手方向に短縮することができ、小数歯数歯車の小型化を十分に実現することができる。
【００２３】
したがって、実施形態の小数歯数歯車では、十分に小型化を実現することができる。
【００２４】
また、軸受部材３０は射出成形によって得られることから、軸受部材３０を有効歯車部２４に隣接させることができる。このため、各軸受部材３０の間に有効歯車部２４のみが存在することとなり、他の歯車と噛合する際に有効に機能する構造のみから成る小数歯数歯車が得られる。
【００２５】
なお、図５に示すように、歯先と歯底との差を大きくするため、有効歯車部材部２４の断面を瓢箪形状（図示しない）にすることもあり得る。このような場合、不完全歯車部２２の一端に歯先の螺旋方向とは反対方向の螺合溝２２ａを形成することもできる。そして、図３に示す一方の軸受部材３０を図５に示すキャップ部材３２で構成し、キャップ部材３２の内側に歯先の螺旋方向とは反対方向の螺合溝３２ａを形成することもできる。こうして、不完全歯車部２２に螺合させたキャップ部材３２を軸受４０で軸支することができる。
【００２６】
このような構成の小数歯数歯車であれば、歯車の回転方向に対してキャップ部材３２が締め付けられるため、キャップ部材３２がシャフト部材１０の有効歯車部２４から外れることを抑制できる。つまり、小数歯数歯車が回転すれば、キャップ部材３２は締め付けられる方向に負荷が掛かるため、軸受４０で確実に軸支されることとなる。このような小数歯数歯車であっても、図３に示す軸受部材３０と同様に、図５に示すキャップ部材３２を有効歯車部２４に隣接させることができる。こうして、一方の軸受部材３０（図３に示す）をキャップ部材３２で構成し、他方の軸受部材３０は、射出成形で成形され得る。
【００２７】
このようなキャップ部材３２と軸受部材３０との間にも有効歯車部材２４のみが存在することとなり、上述した小数歯数歯車と同様の作用効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係わり、シャフト部材の全体上面図である。
【図２】実施形態に係わり、荒加工品の全体上面図である。
【図３】実施形態に係わり、不完全歯車部と有効歯車部との全体上面図である。
【図４】実施形態に係わり、小数歯数歯車の全体上面図である。
【図５】実施形態に係わり、他の小数歯数歯車の全体上面図である。
【図６】従来に係わり、小数歯数歯車の全体側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…シャフト部材
３０、３２…軸受部材（３０…軸受部材、３２…キャップ部材）
２４…有効歯車部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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